基于现场实验的海洋结构随机冰荷载分析

发布时间：2021-03-02 23:07

　　本文基于对冰荷载测量现场实验数据的分析,对作用在冰区海洋结构上的随机冰荷载进行了研究。 为了研究作用在海洋结构上的冰荷载以及冰激结构振动问题,在渤海JZ9-3海域的GCP平台,MDP系缆桩以及JZ20-2海域的三座加锥海洋平台,建立了完备的原型结构冰荷载测量系统,进行了长期的现场冰荷载测量实验。同时在合作开展的欧盟LOLEIF和STRICE项目中,在瑞典的Norstromsgrund灯塔（直立结构）进行了系统的冰荷载现场测量工作。在实验中利用压力盒对直立结构,锥体结构上的冰荷载进行了直接测量;利用加速度传感器对冰激结构振动响应进行了测量;利用摄像头对冰速,冰厚及冰与结构作用过程等相关信息进行了视频记录。实验中,得到了大量高质量的冰荷载数据。 通过对直立结构上现场试验数据的分析,发现直立结构常见振动为较强的随机振动,此时冰快速运动并发生连续挤压破碎;而冰慢速运动时结构发生的自激振动振幅最大。通过对压力盒冰荷载数据及冰挤压破碎过程的分析,基于连续挤压破碎冰力分形特征,利用Weierstrass函数对挤压破碎冰力时程进行了模拟,建立了冰力模型;通过对连续挤压破碎冰力数据进行谱分析... 

【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：200 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

平台定点观测中的冰厚测量示意图

测量系统包括891一H型拾振器和891一n型放大器。这一系统具有灵敏度高、测量范围大、低频特性好等优点，很适合用于测量海洋平台振动响应。根据测量目的的不同，该系统可以测量速度、加速度和动位移三种物理量。平台上安装的拾振器如图.26所示。为了测量结构不同方向水平振动、扭转振动，在平台的每层甲板布置3个拾振器，测量每层甲板的响应情况。为了测量平台振型，对多层甲板布置了拾振器。为了保证测量结果的准确性，在测量前对测量系统进行了系统标定。图.26平台振动响应测量的拾振器Figuer2.6AeeelerationrtansdueerdePloyedonhtePlatofmr

图2.10锥体以及直立结构上的冰荷载测量压力盒Figuer2.10LoadPnaelsofrhteieeberakingeoneandvertiealsurteurte渤海直立腿海洋平台上的冰力及冰激振动测量2.3.2.11999一2000年冬季JZ20一ZMSW冰荷载测量Jz20一ZMSw平台是1997年投产渤海较新的经济型抗冰平台。它的抗冰效果如何是设计人员很关心的问题。Msw平台设计为无人驻守简易平台，距离MUQ平台约1.5海里。平台所在海域水深16.5m，平台上层甲板标高为14m，下层带缆走道标高为5.52m。平台上部重量约为200xlok3g。导管架重量约为204Xlok3g。平台设计为3腿导管架结构，并有3根隔水套管在桩腿之间。平台概况如图2.11所示


本文编号：3060123